Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

EU-Millionenförderung für Deep-Learning-Projekt in Leipzig

15.08.2018

Dr. Guido Montúfar, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften Leipzig, wurde vom Europäischen Forschungsrat mit einem ERC Starting Grant für exzellente junge Wissenschaftler ausgezeichnet. Der Förderbetrag von 1,5 Millionen Euro fließt in den Aufbau seiner Arbeitsgruppe zur Deep Learning-Theorie, welche die Erforschung des Lernens in künstlichen neuronalen Netzen zum Ziel hat.

Deep Learning ist eines der lebendigsten Gebiete des heutigen maschinellen Lernens und einer der vielversprechendsten Ansätze für Künstliche Intelligenz. Das Forschungsgebiet treibt die neuesten Systeme für Bild-, Text- und Audioverarbeitung sowie eine zunehmende Anzahl neuer Technologien voran.


Mathematische Modelle und Methoden und das Rechnen mit neuronalen Netzen bilden die theoretische Grundlagen zur Erforschung von Deep Learning-Prozessen.

© Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften

Das Ziel der neuen Forschungsgruppe ist es, wichtige offene Probleme auf dem Gebiet des Deep Learnings anzugehen, insbesondere in Bezug auf Kapazität, Optimierung und Regularisierung der zugrundeliegenden Algorithmen.

Hierfür werden die Wissenschaftler theoretische Grundlagen derart festigen, dass die Mechanismen des derzeitigen Erfolgs von Deep Learnings identifiziert und für wichtige neue Anwendungsgebiete nutzbar gemacht werden können. Der wissenschaftliche Ansatz basiert auf der Geometrie neuronaler Netze und wendet eine innovative Mathematik an, die wichtige Bezüge zur Informationstheorie und zur algebraischen Statistik aufweist.

Guido Montúfar studierte Mathematik und Physik an der Technischen Universität Berlin und promovierte an der Universität Leipzig. Nachdem er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Pennsylvania State University tätig war, erhielt er eine Postdoc-Stelle am Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften in Leipzig.

Parallel zu seiner jetzigen Tätigkeit als Forschungsgruppenleiter am Institut arbeitet Guido Montúfar als Assistant Professor in den Departments für Mathematik und für Statistik der University of California, Los Angeles, USA. Gemeinsam mit seinem Team entwickelt er dort mathematische Werkzeuge und Techniken zur Berechnung mit neuronalen Netzen mit diversen Anwendungen. Diese reichen von der generativen Modellierung über Optimierung bis hin zu reiner Mathematik.

Mit seiner wissenschaftlichen Arbeit stellt sich Guido Montúfar den wichtigsten Herausforderungen der aktuellen Deep-Learning-Forschung, wobei er von tiefer Praxisrelevanz geleitet ist. Gemeinsam mit seinem Team verfolgt er einen synergetischen Ansatz an der Schnittstelle von Mathematik, Statistik und maschinellem Lernen, der Werkzeuge aus der Informationstheorie, Algebra, Kombinatorik und Geometrie zusammenführt.

Die von Guido Montúfar in den letzten Jahren entwickelte geometrische Analyse tiefer neuronaler Netze bietet einen formalen Ansatz für das Design von Lernsystemen, beispielweise von relativ kleinen Netzwerke mit garantierter Lernfähigkeit. Seine Forschung zu neuronalen Netzen umfasst die Analyse verteilter Repräsentationen, die Vorteile der Tiefe in der Funktionsapproximation, die Geometrie von graphischen Modellen mit versteckten Variablen.

Dies eröffnet neue Wege, um Engpässe im derzeitigen Reinforcement Lernen anzugehen, nämlich die Stichprobenkomplexität dieser Methoden. Guido Montúfars Forschung begünstigt die Entwicklung neuer Optimierungsalgorithmen für das Lernen mit neuronalen Netzen und neue, auf der Informationstheorie basierende, Regularisierungstechniken.

Guido Montúfar ist zudem als Koordinator aktiv in Forschungsaktivitäten eingebunden, die das Zusammenwirken von Mathematik und maschinellem Lernen zum Ziel haben, wie beispielsweise der diesjährige DALI-Workshop „Theory of Deep Learning“ und der bevorstehende Workshop „Boltzmann machines“ am American Institute of Mathematics. Guido Montúfars Team ist zudem eng eingebunden in die Initiative „Mathematics of Data“ am Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften.

ERC Starting Grants werden vom Europäischen Forschungsrat an exzellente Nachwuchswissenschaftler verliehen, die in ihrer jungen Karriere bereits herausragende Forschungsergebnisse erzielen konnten. Der Förderbetrag dient zum Aufbau einer eigenen Arbeitsgruppe.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr Guido Montúfar
Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften
Inselstraße 22
04103 Leipzig
guido.montufar@mis.mpg.de

Weitere Informationen:

http://www.math.ucla.edu/~montufar Informationen zum Preisträger Prof. Guido Montúfar
https://erc.europa.eu/funding/starting-grants Informationen zum ERC Starting Grants-Programm der EU
http://www.mis.mpg.de/math-of-data Informationen zur Initiative „Mathematics of Data“ am Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften
http://www.mis.mpg.de Informationen zum Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften

Jana Gregor | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Preis für Arbeit über autonomes Fahren
11.09.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Mit der Getränkedose hoch hinaus – Minisatellitenwettbewerb vom 17. bis 21. September in Bremen
10.09.2018 | Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Der Truck der Zukunft

Lastkraftwagen (Lkw) sind für den Gütertransport auch in den kommenden Jahrzehnten unverzichtbar. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Technischen Universität München (TUM) und ihre Partner haben ein Konzept für den Truck der Zukunft erarbeitet. Dazu zählen die europaweite Zulassung für Lang-Lkw, der Diesel-Hybrid-Antrieb und eine multifunktionale Fahrerkabine.

Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen....

Im Focus: Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab. Für Sekundenbruchteile entsteht ein Plasma. Dabei koppeln die Elektronen mit dem Laserlicht und erreichen beinahe Lichtgeschwindigkeit. Beim Herausfliegen aus der Materialprobe ziehen sie die Atomrümpfe (Ionen) hinter sich her. Um diesen komplexen Beschleunigungsprozess experimentell untersuchen zu können, haben Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) eine neuartige Diagnostik für innovative laserbasierte Teilchenbeschleuniger entwickelt. Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review X“.

„Unser Ziel ist ein ultrakompakter Beschleuniger für die Ionentherapie, also die Krebsbestrahlung mit geladenen Teilchen“, so der Physiker Dr. Thomas Kluge vom...

Im Focus: Bio-Kunststoffe nach Maß

Zusammenarbeit zwischen Chemikern aus Konstanz und Pennsylvania (USA) – gefördert im Programm „Internationale Spitzenforschung“ der Baden-Württemberg-Stiftung

Chemie kann manchmal eine Frage der richtigen Größe sein. Ein Beispiel hierfür sind Bio-Kunststoffe und die pflanzlichen Fettsäuren, aus denen sie hergestellt...

Im Focus: Patented nanostructure for solar cells: Rough optics, smooth surface

Thin-film solar cells made of crystalline silicon are inexpensive and achieve efficiencies of a good 14 percent. However, they could do even better if their shiny surfaces reflected less light. A team led by Prof. Christiane Becker from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) has now patented a sophisticated new solution to this problem.

"It is not enough simply to bring more light into the cell," says Christiane Becker. Such surface structures can even ultimately reduce the efficiency by...

Im Focus: Mit Nano-Lenkraketen Keime töten

Wo Antibiotika versagen, könnten künftig Nano-Lenkraketen helfen, multiresistente Erreger (MRE) zu bekämpfen: Dieser Idee gehen derzeit Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Medizinischen Hochschule Hannover nach. Zusammen mit einem führenden US-Experten tüfteln sie an millionstel Millimeter kleinen Lenkraketen, die antimikrobielles Silber zielsicher transportieren, um MRE vor Ort zur Strecke zu bringen.

In deutschen Krankenhäusern führen die MRE jährlich zu tausenden, teils lebensgefährlichen Komplikationen. Denn wer sich zum Beispiel nach einer Implantation...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Experten der Orthopädietechnik tagen in Göttingen

19.09.2018 | Veranstaltungen

Von den Grundlagen bis zur Anwendung - Internationale Elektrochemie-Tagung in Ulm

18.09.2018 | Veranstaltungen

Unbemannte Flugsysteme für die Klimaforschung

18.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Fester Platz im Unternehmen - 36 Auszubildende und Studierende der Friedhelm Loh Group erhalten Zeugnisse

19.09.2018 | Unternehmensmeldung

Virtual Reality ohne Kopfschmerz oder Simulationsübelkeit

19.09.2018 | Informationstechnologie

Kaiserslauterer Architekten setzen Holzkuppel dank Software einfach wie Puzzle zusammen

19.09.2018 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics